4. Optimálás

LED-ek száma (LED-ek távolsága), illetve költségek közötti ideális megoldást kerestem, ehhez kellett megfelelő LED típust választanom. A fényáram célértékből és egy LED paramétereiből számolható a LED-ek szükséges mennyisége. A legfontosabb tényező viszont a költséghatékonyság mellett az esztétikum volt, hogy a mennyezeten a fény minél kevésbé legyen foltos, azaz a LED-ek vetített fénye lehetőleg összeérjen. Persze elég nehéz meghatározni, hogy egy lámpa fényének hol van a határvonala. Számításokkal próbálkoztam, de valójában csak egyedi lámpára tűnt praktikusnak ez a módszer. Hamar kiderült ugyanis, hogy a távolról visszavert fények jelenléte ugyanolyan fontos mint az adott lámpa fénye, így ez a számítás túl bonyolult lenne.

Szimulációs szoftvert is használtam (a professzionális DIALux 4.7 ingyenes programot a www.dial.de weblapról), és az közelebb vitt a célhoz, viszont nem volt türelmem a sok paraméternek mind utánajárni, hogy pontos eredményt kapjak.

Miután némi utánajárással behatároltam, hogy mire van szükségem, a próbálgatás volt a finomítás módszere. Vettem végül is a kiszemelt típusú LED-ből három darabot, és arra jutottam, hogy a széles nyílásszögű LED használata esetén - az általam választott elhelyezési szög mellett - akár 40-60 cm-es LED-távolság is megfelelő lehet. A LED-ek közötti területet a szórt fény kellően megvilágítja, és az eredmény tetszetős. A tényleges megvilágításra vonatkozóan - eszköz hiányában - mérést nem végeztem.

Még ide tartozik, hogy az áramellátást néhány százalékkal megemeltem, mivel az így nyert többlet-fényáram fedezi a veszteségek egy részét, az élettartam pedig nem csökken jelentősen a minimális túláram miatt. A várható élettartamról a gyártó adatlapja ad tájékoztatást. Névlegesen 50 ezer óra, mely az adott átlag napi 8-10 órányi használat mellett min. 15 évet jelent. Viszonylag kevés napfény jut a nappalinkba, tehát nem csak este használjuk ezt a világítást, ezért magas (szinte kissé túlzó) napi átlaggal számoltam.

5. Áramellátás

Volt egy vezetékszakadás miatt kiselejtezett, de praktikusnak ítélt notebook tápegységem. A 230 V-os, kapcsolóüzemi táp kimeneti paraméterei: U_ki=20,4 V; I_kimax=2,25 A. A viszonylag magas üresjárati áramfelvételre számítani kellett. Terheletlenül a táp mintegy 18 W-ot disszipál, és mivel tapasztalatom szerint ez általánosnak tekinthető az ilyen tápegységek körében, ezért elfogadtam. Semmiképpen sem szerettem volna folyamatosan járatni, ezért a 230V-os ellátását kapcsolhatóvá tettem.

6. Áramgenerátor

A LED-eket, mint már "mindenki tudja", szabályozott árammal kell meghajtani, mely alapján a LED-en eső feszültség adódni fog. A választott Power-LED esetében a névleges áram 300 mA. Mivel két sor LED-et párhuzamosan kapcsoltam, 600 mA szabályzását kellett megoldanom.

Az összefoglalóban megjelölt IRF-520 típusú FET-ből épült a szabályzó, ezt találtam leginkább megfelelőnek abból a szempontból, hogy alacsony a teljesítményvesztesége. (ld. cpforums) A szabályzó-ellenálláson nálam mintegy 0,5...0,52 V esik, a FET-tel együtt kb. 1,2 - 1,3 V mérhető. A 620 mA áram mellett ez összesen 0,8 W veszteség-teljesítményt eredményez, egy-egy szabályzóra vonatkozóan. Úgy gondolom, ennél kisebb veszteséggel nehéz lenne megoldani a LED-ek táplálását, ehhez viszont az kellett, hogy a minimálisan szükségesnél szinte alig legyen nagyobb a tápegységem kimeneti feszültsége. Szerencsére ez a feltétel is teljesült.

Az opcionális, folyamatos fényerő-szabályzó áramköri részt elhagytam, csupán a névleges áram biztosítására volt szükségem, "háromszor".